Power Electronics

Всем доброго времени суток. Установил оконный кондиционер в автомобиль. Вся техническая и почти вся электрическая части готовы. Проблема в том, что компрессор питается напряжением от инвертера, на выходе которого не чистый синус, а прямоугольные импульсы. При этом компрессор работает очень шумно, его токи превышают номинальные. На сайте есть статья по расчету фильтров, но я не знаю косинус фи. Помогите, пожалуйста, расчитать фильтр, сам я в этом практически ничего не понимаю.

Купите инвертор с синус выходом, если не понимаете. Пусковой ток компрессора больше рабочего в несколько раз. А может будет проще вскрыть компрессор и приладить туда коллекторник на 12 вольт.
А холодит вообще? Я тоже так хотел сделать.

_________________
Опыт пропорционален выведенному из строя оборудованию

Желательно указать тип кондиционера, ток потребляемый от обычной сети. Кроме этого необходимо сфотографировать шильдик двигателя.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Автокондиционеры гараздо мощнее их бытовых коллег по удельным показателям и не думаю, что присутствие бытовика в авто будет сильно заметно по климату. По весу и потреблению - да.

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

Ваш автомобиль грузовой? Или это какой то специальный кондиционер? Интересно было бы увидеть фото.

_________________
Я всё умею делать сам,
И я не верю чудесам!
Сам! Сам! Сам!
(песенка Самоделкина) (с)

это и остановило

_________________
Опыт пропорционален выведенному из строя оборудованию

Отвечаю сразу всем, так как пока не ориентируюсь как ответить отдельно по вопросам.

Jaxon
1. Инвертор с синусом на выходе не вариант, так как имеется в наличии на 2.5Квт с прямоугольными. Вся "соль" проекта в цене затрат на установку. Например, оконный кондиционер на 2500БТЧ Дэу мне обошелся на распродаже в одном из магазинов на 2500 рублей, если не ошибаюсь, два года назад. Инвертор также достался около 2500 руб. Все остальное (платы управления и т.п.) делал сам, так как с паяльником "дружу", кое что в электронике понимаю, только с двигателями переменного тока не сталкивался. Если приобретать другой инвертор то цена соответственно существенно увеличится - бюджет не позволяет.
2. Насчет пускового тока в курсе, инвертор легко справляется. Но он превышает пусковой ток, который компрессор потребляет при запуске от сети переменного тока. Аналогично с рабочим током. И работает мотор шумно, в принципе работает, но страшно спалить двигатель, тогда все старания насмарку.
3. Вскрыть и приладить туда коллекторник не получится, к сожалению, такая конструктивная особенность компрессора.
4. (В том числе Трибун ) Холодит отлично, правда проверял в гараже, где температура около 18С, салон остывает очень быстро, примерно через 5 минут уже холодно стало. Думаю летом тоже достаточно будет. По крайней мере в жару комнату около 30м2 охлаждал градусов на 10 при постоянной работе, что в сравнении с салоном автомобиля несоизмеримо больше.

valvol Вечерком сфотографирую шильдик и выложу параметры работы.

samodel Автомобиль типа "Газель", VolksWagen LT-35. Фотки выложу. Все сделано культурно - не хуже заводского, но цена, по сравнению с аналогичным, например, Waeco, более чем в 10 раз. Радиатор располагается на крыше автомобиля - единственное что пришлось просверлит крышу под трубки и провода кулера на обдув. Все остальное под крышей (высота потолка позволяет легко все разместить под потолком).

Интересно. Я видал совсем мелкий оконник, как пол-системника,- в разобраном виде по частям он поместится под капотом + часть в салоне, без проблем. Для малолитражки более чем достаточно.
Вот для него как раз я думал городить нечто. Такой бы мне подошол и с горелым двиглом,- я бы туда поставил коллекторный. Или перемотать родной на низкое напряжение, а синус с 12 получить, всеж вернее, чем поднимать "вверх".
В любом случае едея с фильтром интересна, т.к. не требует никаких переделок компрессора.

_________________
Опыт пропорционален выведенному из строя оборудованию

Уважаемые форумчане!

Предвидя наперед, сразу попрошу Вас не спрашивать зачем это все нужно, стоит ли этим заниматься вообще а купить готовый заводской. Я просто прошу помощи по конкретному вопросу.

Уважаемый Трибун писал, что заметно будет только по энергозатрам. Так вот краткая предистория создания:

Готовые комплекты типа Waeco или Webasto и иже с ними имеют цену от 50 тыс. рублей, а фактически работают по тому же принципу, как обычный холодильник или тот же оконный кондиционер (не все модели, но основная масса таких). Я смотрел их характеристики по производительности на холод - аналогичные маленькому оконному кандеру, и питаются так же от инвертора 12-220. Для их установки, кроме всего прочего, нужно выпилить окно большого размера в крыше автомобиля (типа люка) и если мы планируем охлаждать не кузов а салон, то так же придется "колхозить" с воздуховодами для подачи холодного и забора горячего из салона в салон.
Так что, идея не нова, просто считаю, что цена очень завышена.

Теперь по установке кондиционера с приводом компрессора от двигателя. Цена самого дешевого составляет от 1000 УЕ, можно конечно и б\у купить, но цена явно не 2500 рублей будет. Теперь об его установке. Это нужно изобрести крепление для привода компрессора к двигателю, найти подходящий ремень. Если у меня двигатель и так вплотную под капотом засунут и ремень хитро огибает всякие автонатяжники, приводы ГУР, вентилятора, генератора и т.п., закрепить компрессор будет о-о-очень проблематично. Потом нужно установить радиатор (их и так у меня три стоят - тосола, масла и интеркулер), то еще один так же всовывать некуда.
Теперь нужно соединить все трубками, вкорячить испаритель в штатный воздухозаборник. Сделать можно, но целесообразности не вижу. Если обратиться в сервис - цента так же под полтинник будет.

Основываясь на исходных данных (ограниченный бюджет, простота установки) вариант остается один - сделать самостоятельно, взяв за основу те же Waeco или Webasto.

Голова есть, руки и желание тоже, а вот по вопросу расчета фильтра я и обратился за помощью на данный форум.

В принципе, все уже сделано и все отлично работает, не хуже штатного, установленного у моего знакомого на новой Приоре.

Сразу не предусмотрел купить инвертор с синусом на выходе, понадеялся, что и так должно работать нормально, так как информации по данной теме в интернете немного, а кто и ставил на комбайны, подключали без фильтра, только сколько это работало неизвестно. Повторюсь, что в принципе, и так все работает, только ввиду несоответствия формы напряжения эффективность думаю будет низкая.

Теперь по энергозатратам. Ток потребления компрессором 1.8-2.2А, это получается 480 Вт, пускай 500Вт (реально же где то 400Вт). Сюда же прибавим 8 компьютерных кулеров на 12В для охлаждения радиатора (4х0.16А=0.7А) и 4 на испаритель (4х0.25=1А) Итого потребление (для 12В) составит менее 45А. Генератор автомобильный стоит на 95А - 1300Вт (напряжение 14В). Итого общее потребление установки составит менее половины максимальной генератора.

Штатный кондиционер: если ехать со включенными фарами (у меня стоят светодиодные ДХО - их в расчет не беру) и работает кондиционер (вентилятор отопителя и ветилятор охлаждения радиатора также работает при кондиционере) то получится 2*55 (фары)+2*21 (габариты)+2*120 (вентиляторы)=110+42+240=400Вт. Сюда же можно прибавить отбираемую от двигателя мощность.

Ну если учесть КПД инвертора и прочие потери, то компрессор немного больше будет потреблять, но и кто то ездит кроме фар еще и с галогенками и музыкой+сабвуфер, и так далее.

Так что в плане затрат тоже на чем то можно сэкономить (вместо фар использовать светодиодные ДХО).

В общем, меня устраивает мой вариант. И чтобы доделать все до конца я и обратился к специалистам на данный форум (см. первый пост).

Вы здесь тоже не просто так собрались - и источник питания и сварочник также можно готовый купить и не париться. Но раз Вы здесь - значит кому то что то не нравится.

В общем, прошу по сути. Также готов выложить все материалы по данной теме с фото и комментариями (по этой теме в интернете ничего пока нет путевого).

Спасибо за понимание.

марку инвертора и параметры компрессора - ждем.

_________________
Опыт пропорционален выведенному из строя оборудованию

Все замерил:

1. При запуске ток около 5А, точно пока не могу, тестер цифровой, не успевает точно показать. Если этот параметр критичный - могу в мастерских аналоговый попросить.

2. Рабочий ток. При выходе на номинальный режим (в течение 7-10 секунд) ток потребления из сети 1.15-1.35А. Точнее пока не могу по тем же причинам. Напряжение в пилоте (в соседней розетке) в момент работы компрессора равно 220-221В. Итого: 1.35*220=300Вт
Ток при питании 12В будет 25А+КПД инвертора, ну, пускай итого 30А (КПД 92% по паспорту). Для сравнения: ВАЗ 2106 с дальним светом хавает 4*55-220Вт, а если печку включить, то примерно как компрессор. Но генератор то у нее на 45А всего, и ничего, до сих пор ездят с живыми генераторами.

ЗЫ: Ток, который я указал в посте выше - это я замерял ток работающего кондиционера с вентиляторами. А авто от 220В будет работать только компрессор, остальное 12В.

3. Инвертор AcmePower DS2400.

Фото шильдика:

вот мое изобретение в картинках. Очень схематично, для понимания сути. Так то все немного сложнее, на фото понятнее будет.

В данном случае возможны два варианта действий:
1. Измерить реальный сдвиг фазы fi между напряжением и током в цепи питания работающего компрессора. Это можно сделать при помощи фазометра или осциллографа. После определения сдвига фаз, рассчитывается cos fi и далее всё делается согласно методики.
2. При работе от сети переменного тока, экспериментально подобрать ёмкость конденсатора С2, подключённого параллельно двигателю (нумерация согласно приведённой в статье), исходя из минимального тока, потребляемого компрессором из сети. Емкость конденсатора С2, скорей всего, будет в диапазоне от 5 до 20 мкФ. Следовательно, запасаетесь китайскими окукленными конденсаторами 1мкФх400В или 2.2мкФх400В, сразу набираете ёмкость 5мкФ и потихоньку двигаетесь вверх, накидывая дополнительные конденсаторы. Сначала потребляемый ток будет уменьшаться, а затем полезет вверх. Минимальный потребляемый ток означает, что контур "индуктивность двигателя-конденсатор C2" настроен в резонанс и из сети потребляется чисто активный ток IR. Этого собственно и надо добиться. Далее, согласно методики, подбирается и рассчитывается последовательный контур L1C1.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

valvol А конденсатор, который имеется для запуска двигателя, в данном случае никак не влияет на расчет? То есть, им можно пренебречь (не учитывать)?

Он каким-то образом влияет, но при обоих вариантах действий это влияние автоматически учитывается. Т.е., проводя измерения и эксперименты со стороны сети мы имеем дело с результирующим cos fi, который уже учитывает влияние внутреннего фазосдвигающего конденсатора. Далее про этот конденсатор можно забыть.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.